微专题——盐碱化

盐碱地是中国最主要的后备土壤资源,改良利用盐碱地可以增加耕地面积,缓解人地矛盾。但盐渍化土壤因较高的盐分含量不利于农作物的正常生长,是限制我国农林业发展的主要障碍之一,且治理工作十分艰巨。目前为止,我国还有80%左右的盐渍土尚未开发利用,所以如何开发利用盐渍化土地资源应当引起我们的高度重视。

一、盐碱地的分类:

盐碱土形成的实质是可溶性盐类在土壤中发生重新分布,盐分在土壤表层积累超过了正常值。轻度盐化土,土壤含盐量01%~02%;中度盐化土,土壤含盐量02%~04%;重度盐化土,土壤含盐量04%~06%。

√ 天然形成的盐碱地滨海地区:含盐主要以氯化钠为主,主要分布在沿海地区。

√ 地下水形成的盐碱地内陆地区:含盐主要以硫酸钠为主。

√ 苏打盐碱地:含盐主要以碳酸钠碳酸氢钠为主。

√ 人为造成的盐碱地次生盐渍化盐碱地:过量施用化肥造成土壤板结肥力下降等。

、土壤盐渍化形成的原因

当前,土壤盐碱化已经成为一个全球性的问题。盐碱地是指地下潜水位升高、矿化度增强,加上气候干旱和蒸发强烈,导致深层土壤盐分向表土迁移,表土盐化或碱化程度加重的现象。

土壤盐渍化分为原生盐渍化和次生盐碱化两类。其中不受人为影响,自然发生的土壤盐渍化为原生盐渍化;而由于人类活动引发的土壤盐渍化为次生盐渍化。土壤盐渍化不仅是限制农业生产发展的一个主要因子,也是制约滨海地区盐碱地改良绿化、沿海防护林营造等林业项目的重要影响因子。

(一)自然条件

盐随水动,土壤和地下水都含有一定的盐分,所以土壤水分的运动对于土壤中盐分累积有重要的影响。地下水越浅,蒸发作用越强,越易引起地表积盐,可见,地下水深浅一定程度上影响土壤盐碱化。

1)气候条件

在我国东北、西北、华北的干旱、半干旱地区,降水量小,蒸发量大,溶解在水中的盐分容易在土壤表层积聚。气候条件对水的运动有重要的影响,大气降水可以对地表水、地下水进行补给,大气水分蒸发使土壤水形成向上的运动,可见气候条件是引发土壤盐碱化的重要前提。在我国北方干旱半干旱地区,土壤蒸发量大于降雨量,土壤盐分随水分的蒸发向上运动,使盐分积累在土壤表层,如此过程长期反复进行,就会造成土壤盐渍化。

2)地理条件

地形部位高低对盐碱土的形成影响很大,地形高低直接影响地表水和地下水的运动,也就与盐分的移动和积聚有密切关系,从大地形看,水溶性盐随水从高处向低处移动,在低洼地带积聚。盐碱土主要分布在内陆盆地、山间洼地和平坦排水不畅的平原区,如松辽平原。从小地形(局部范围内)来看,土壤积盐情况与大地形正相反,盐分往往积聚在局部的小凸处。

3)地质条件

质地粗细可影响土壤毛管水运动的速度与高度,一般来说,壤质土毛管水上升速度较快,高度也高,砂土和粘土积盐均慢些。地下水影响土壤盐碱的关键问题是地下水位的高低及地下水矿化度的大小,地下水位高,矿化度大,容易积盐。

4)水文条件

河流及渠道两旁的土地,因河水侧渗而使地下水位抬高,促使积盐。沿海地区因海水浸渍,可形成滨海盐碱土。

(二)人为活动

人为活动主要通过改变自然条件来影响土壤盐碱化程度。如有些地方浇水时大水漫灌,或低洼地区只灌不排,以致地下水位很快上升而积盐,使原来的好地变成了盐碱地,这个过程叫次生盐渍化。为防止次生盐渍化,水利设施要排灌配套,严禁大水漫灌,灌水后要及时耕锄。

三、盐碱地的危害:

盐害:

Ø 过量的可溶性盐会影响作物吸水,导致作物吸水困难,可能造成烧苗等。

Ø 当某种离子浓度过高会影响其他离子的吸收,进而影响作物养分的吸收。

Ø 某些离子对作物具有直接的毒害作用,如氯离子可能对作物造成灼伤。

Ø 过量的可溶性盐会抑制微生物的生长,进而影响作物的养分供应。

碱害:

Ø 铁锰锌形成溶解度低的化合物,降低土壤养分的有效性;

Ø 钠盐分散力高,破坏土壤结构,恶化土壤物理和生物学性状;

Ø 强碱破坏植物根部各种酶,影响作物新陈代谢,进而影响作物生理活动。

四、盐渍土改良措施

国内盐碱地改良常用的方法包括物理改良、化学改良、生物改良和耕作改良措施。

(一)物理改良措施

1)平整土地

平整土地可使水分下渗均匀,提高降雨淋盐和灌溉洗盐的效果,防止土壤斑状盐渍化。

2)深耕深翻

盐分在土壤中的分布大致为地表层多,而下层少,经过深耕深翻,把表层土壤中的盐分翻扣到耕层下边,把含盐较少的下层土壤翻耕到表面。翻耕既能疏松耕作层,切断土壤毛细管,又能减弱土壤水分蒸发,有效地控制土壤返盐。

3)台田模式

“上农(棉、粮)下渔”模式是在盐碱地上新开挖或将原有坑塘改造为池塘,进行渔业养殖;挖池产生的土方堆筑台田,经淡水或降雨压碱改造后进行农林种植的立体生态农业开发模式,该模式对于地势低洼、地下水位高、土质黏重、透气透水性差、土壤贫瘠、含盐量1%左右的重度盐碱地较为适宜。

在“上农(棉、粮)下渔”模式开发中,要做到与骨干水利工程和农田基本建设工程相结合,按流域、灌区对山、水、林、田、路进行统一规划,合理布局,综合治理,形成“旱能浇、涝能排、田成方、塘成网、树成行、渠相连、路相通”的高产、优质、高效农渔业综合园区,实现渔农良性循环,最大限度地发挥模式综合效益。

4)微区改土(客土)

深翻改土是把盐碱土就地挖沟深翻,表层含盐量高的熟土垫在沟底,挖出的深层土放在地表。该办法可以有效地降,低土壤盐分,但用工量大,维持的时间有限,适用于小面积集,约经营的土地。

换土是把盐碱土运走,换上一层好土,或者运走一部分,盐碱土,把好土与留下的盐碱土混合。这样也能有效地降低,土壤含盐量,但需要的好土量大,来源和运输都成问题,因而,生产成本较高,只适用于特殊的土地利用。

5)隔层阻盐

隔层阻盐措施指通过设置隔盐层来破坏土体原来的毛管系统,增加土壤孔隙度,利用地上降雨、灌溉水对隔层以上土壤淋洗盐分或通过隔层切断土壤的毛细作用,阻隔地下水向上层运动引发返盐。同时,隔层还能通过降低土壤累计蒸发量来降低土壤积盐量,达到改良盐碱的目的。隔盐材料应用较多且降盐控盐效果较为理想的有河沙、炉渣、陶粒、沸石、蛭石、玉米秸秆等,在盐碱地刺槐造林中采用沸石、陶粒和河沙作为隔盐层材料均有助于土壤保墒控盐、改善植物光合特性以及促进刺槐生长,其中以沸石作为隔盐材料效果最佳。

6)暗管排盐

暗管排盐技术是利用专用机械将带孔PVC波纹管按照一定坡度埋设在地下水临界深度以下,高于暗管的含盐地下水流入暗管后从排水沟集中排走,使地下水位降低至暗管埋深以下,拉大地下水与耕层距离,抑制地表蒸发引发的严重返盐。同时,通过降雨或灌溉水对高盐土壤的不断淋洗,降低暗管之上土壤层的含盐量。

暗管排盐技术具有无化学材料污染、易渗水沙壤区效果明显、占地面积少、对耕地的机械化耕作无影响等特点,但暗管材料与管径、方向、间距、坡度均需按照土壤特性及田间排水条件进行设计,铺设与清洗维护时的机械自动化程度与施工精度对工程排盐效率有很大影响。

7)灌水洗盐

灌水洗盐在水源丰富的盐碱地区常用。一般是在土壤表层盐分含量高时,用淡水漫灌,使盐分随水分下渗到土壤深层。

(二)化学改良措施

化学改良就是应用一些酸性盐类物质来改良盐碱地的性质,降低土壤的酸碱度和含盐量,增强土壤中微生物和酶的活性,促进植物根系生长。

化学改良盐碱土壤的作用方式:一是凝聚土壤颗粒,改善土壤结构改良剂多有膨胀性、分散性、黏着性等特性,能够使因盐碱而分散的土壤颗粒聚结从而改变土壤的孔隙度,提高土壤通透性,改善土壤结构;是置换土壤Na+,促进盐分淋洗。含钙制剂(如石膏、煤矸石、氧化钙、石灰石、磷石膏等)和酸性物质(如硫磺、硫酸铝、硫酸、硫酸亚铁等)是较常用的盐碱土壤改良剂。

化学改良剂一般成本较高,所以盐碱土改良剂选择各类工业副产品或固体废弃物既可以降低成本,也能缓解废弃物对环境造成的压力,故粉煤灰、海湾泥、磷石膏等具有较好的应用前景。另外,化学改良剂要将不同类型的改良剂联合使用,取长补短,以强化改良剂的应用效果。

(三)生物改良措施

1)种植耐盐植物

种植耐盐性的植物不但可以防风固土,调节地表径流,改变土壤结构,提高土壤肥力,抑制表面积盐,而且植物可以通过蒸发水分,降低地下水位,减轻表面积盐。常用的耐盐植物包括甜菜、向日葵、苜蓿、棉花、豆科作物、麻类、地下结实作物、麦类等。

2)施用微生物菌肥

微生物的活动与植物关系密切,微生物的吸附富集作用、氧化还原作用、淋滤作用、成矿沉淀作用和协同效应等可用来改良盐渍土。施用活性微生物菌肥后,不仅能够改善土壤性质,还能够增加作物产量。

3)动物修复

盐碱土壤的动物修复法可以利用一些土中生存的动物,如蚯蚓在生长发育的过程中,将体内的某些分泌物排放于盐碱土壤中,与土壤中的盐碱成分发生化学反应,达到降解土壤盐碱度,改良盐碱土壤。同时由于动物的生理活动,可松动土壤,改善土壤的孔隙度和含水率等。

(四)耕作改良措施

耕作措施是农业生产的重要部分,在盐碱地采取正确适时的耕作措施是减轻盐碱危害,增加作物产量的有效措施,主要包括深耕深松,种植绿肥、秸秆覆盖还田、施用有机肥培肥土壤等。

1)深耕深松

深耕深松是美国、加拿大等国主要的盐碱地改良技术,并多配以秸秆覆盖来增加效果,深松可有效降低土壤容重,是改良容重大、结构紧实、渗透性差的苏打盐碱土的有效耕作方式。振动深松在深松的同时可以通过振动将犁板前的土壤松动,打破板结层,重塑团粒结构,增加土壤对降雨的积蓄,同时切断盐分上移的土壤毛细管。

2)秸秆还田

地表覆盖指利用生物质类或其他覆盖材料通过吸收的降水在下渗过程淋洗耕层盐碱或切断土壤毛管,减少土壤表层蒸发来抑制返盐。农业生产中广泛应用的覆盖材料为秸秆和地膜,地膜具有透光增温、保水保肥、增产早熟、质轻耐久等特性;秸秆覆盖可作为缓冲层,增加水分入渗时间,减少地表径流,调节土壤水分、土壤容重和孔隙状况,还可作为良好的隔热层,调节土壤与大气之间热量交换。

利用桔秆覆盖还田,既能抑制土壤水分的蒸发、防止地表积盐,还可以增加土壤中氮、磷、钾等营养元素,促进灌溉脱盐。可作为改土培肥材料施入土壤的秸秆主要有玉米秸、水稻秸秆、豆秸、棉花秸秆等,秸秆覆盖还田在改善生态环境,培肥地力,提高资源利用效率和增产增收方面发挥着重要的作用。

3)有机肥和种植绿肥

增施有机肥在培肥土壤、改善土壤结构、增强土壤保水保肥能力的同时也能够减少水分蒸发,促进淋盐,抑制返盐,加速脱盐;此外有机肥中的有机质可以与钠离子结合,减少钠离子毒害作用。在盐碱地上施用的有机肥,特别是来源广、价低易得的畜禽粪施入土壤,如鸡粪、羊粪、猪粪、腐植酸、糠醛渣、秸秆、有机废弃物等均能不同程度改善土壤的理化性质,提高土壤肥力。

种植绿肥能有效改善土壤的理化性质,提高脱盐效果,培肥土壤;种植绿肥还可以有效降低地表径流和冲刷,增加土壤中养分含量,并在微生物作用下产生各种有机酸,对土壤碱度进行中和。

习题链接

内蒙古河套灌区(下图所示)位于干旱、半干旱地区,灌溉用水主要来自黄河。近年来随着引黄水量的减少,部分灌区实施了“井渠结合”的灌溉方式,即打井抽取地下水补充灌溉。据此完成下列各题。

1. “井渠结合”灌溉主要是为了

A. 降低地下水矿化度

B. 降低地下水位

C. 弥补河水水源不足

D. 治理土壤盐渍化

2. 图中甲、乙、丙、丁四地,最不适合“井灌”的是

A. 甲B. 乙

C. 丙D. 丁

3. 该地每年10—11月定期引黄河水集中浇灌耕地,其目的是

①灌溉增产  ②淋盐排盐

③补充地下水 ④储水保墒

A. ①②     B. ②③

C. ①③     D. ②④

答案:1. C    2. D    3. D

解析:1、由“近年来随着引黄水量的减少,部分灌区实施了'井渠结合’的灌溉方式”分析,这种方式主要是为了应对黄河水量不足,蒸发强,灌溉用水量大的问题,故C项正确。井水矿化度比河水高,所以不能降低矿化度,治理盐碱化,同时也不是为了降低地下水位,故ABD项错误。

2、从图中甲、乙、丙、丁四地地下水矿化度分析,丁地矿化度最高,抽取灌溉易造成盐分在地表积累,所以最不适合“井灌”的是丁地,故选D正确。

3、该地每年10—11月已经进入农业生产淡季,定期引黄河水集中浇灌耕地,其目的不是①灌溉增产和③补充地下水 。通过引盐度低的河水可以溶解地表因蒸发析出的盐分,降低土壤盐度,同时补充因夏季蒸发而减少的土壤水分。故②④正确,选D项。

土壤盐渍化是指土壤底层或地下水的盐分随毛管水上升到地表,水分蒸发后,盐分积累在表层土壤中的过程。结合下图,完成4~6题。

4.据图推测,华北平原最容易发生土壤盐渍化的季节为()

A.春季  B.夏季

C.秋季  D.冬季

5.在半湿润、半干旱地区,最容易造成土壤盐渍化的灌溉方式是()

A.排灌结合

B.大水漫灌

C.管道渗灌

D.精准滴灌

6.土壤盐渍化对当地农业生态环境造成的不利影响是()

A.生物物种减少

B.水土流失加剧

C.土壤板结加重

D.地下水水位下降

答案4.A5.B6.C

7.(2019届山东聊城模拟)阅读图文材料,完成下列要求。(24分)

华北平原东部地区盐碱地分布广泛,台田模式是该地区治理盐碱地的一种有效方式。修筑台田时,先在底部铺塑膜,塑膜上铺暗管(暗管通向沟渠),然后堆土成台田用于耕作,挖沟为渠,放养水生生物。下图为台田构造示意图。

(1)指出该区域土壤表层盐分易富集的季节,并分析原因。

(2)推测图中塑膜和暗管的主要作用。

(3)简述该地区台田模式的主要生态效益。

(4)有专家认为该区域中的黄河三角洲适宜发展大牧场放牧业。你认为专家提出该观点的理由有哪些?

解析:(1)华北平原东部土壤表层盐分易富集的季节与原因,与当地气候有关,可结合气温、降水等特征进行分析。华北平原是温带季风气候,降水集中在夏季,春季降水少,晴天多,气温回升快,蒸发旺盛;春季南北温差加大,气压梯度大,大气运动快(冬季风和夏季风转换期),风力大;平原地区地势低平,地下水位低,随着水分蒸发,盐分上行,在土壤表层富集。

(2)盐碱化形成与蒸发旺盛及排水不畅有关。先在底部铺塑膜,然后堆土成台田用于耕作,塑膜可隔断上、下盐分的移动,即阻挡塑膜上方盐分下行,也阻挡塑膜下方盐分上行;塑膜上铺暗管,塑膜还利于汇集下行水分和盐分,使暗管更好的发挥作用。暗管通向沟渠,通过透水孔,快速排水、排盐到沟渠,降低地下水位,减少盐碱化的发生。

(3)台田模式的主要生态效益从减轻土壤盐碱化危害、提高土地质量,维护土地生态系统、改善农业生产环境等方面分析。台田模式是堆土成台田用于耕作,挖沟为渠,放养水生生物,这种生产方式,利于排水,减轻土壤盐碱化危害,提高土地质量;水生养殖,形成良性生态系统,可改善农业生产环境。

(4)黄河三角洲适宜发展大牧场放牧业,可从大牧场牧业发展的条件及黄河三角洲不适宜发展种植业的条件分析。大牧场放牧业主要分布在草场广阔、交通便利的地方,黄河三角洲盐碱化严重,灌溉水源紧张,不利于发展种植业,发展牧业可缓解种植业带来的水资源压力;土壤盐碱化较重,相对适宜牧草生长,不利于作物生长;畜牧产品市场扩大,牧业经济效益高。

答案:(1)季节:春季原因:华北平原地区春季降水少,晴天多,气温回升快,蒸发旺盛;南北温差加大,气压梯度大,大气运动快(冬季风和夏季风转换期),风力大;平原地区地势低平,地下水位低,随着水分蒸发,盐分上行,在土壤表层富集。

(2)塑膜:隔断上、下盐分的移动(阻挡塑膜上方盐分下行,也阻挡塑膜下方盐分上行);汇集下行水分和盐分,使暗管更好的发挥作用。暗管:通过透水孔,快速排水、排盐到沟渠,降低地下水位。

(3)减轻土壤盐碱化危害,提高土地质量;形成良性生态系统,改善农业生产环境。

(4)灌溉水源紧张,发展大牧场放牧业可缓解水资源压力;土壤盐碱化较重,相对适宜牧草生长;畜牧产品市场扩大,牧业经济效益高。

8.(2019·汕头模拟)下图为我国盐地碱蓬分布区。盐地碱蓬是生长于海滨、湖边、荒漠低处的一种典型的盐碱指示植物。碱蓬不仅是可供人食用的美食,也是野生动物赖以栖息的乐园,还可以作为工业原料。此外,碱蓬能够吸收土壤中的盐分和重金属,扮演着盐碱地“拯救者”和污染物“清洁工”的角色。

分析碱蓬对盐碱地土壤的改良作用及大规模开发利用所产生的不利影响。

答案:作用:生长过程中能吸收一定盐分和重金属,从而降低土壤含盐量,减轻土壤污染;增加土壤有机质含量,提高土壤肥力;植被覆盖能减少水分蒸发,减少地表盐分积累。

不利影响:盐地碱蓬大量减少会造成土壤及地表盐分和重金属增多,加重盐碱化和土壤污染程度;内陆地区盐碱地荒滩裸露,风沙侵蚀加重;盐碱地生物多样性减少,生态环境恶化。

9.(2017·广东深圳三校联考一)“盐地碱蓬”染红了半个中国。读图和材料,回答下列问题。

盐地碱蓬,一年生草本,夏秋季节呈火红色,有很强的抗盐性、耐寒性、耐涝性和耐旱性,是典型的盐碱地指示植物。

盐地碱蓬能够吸收土壤中的盐分和重金属,增加土壤肥力,是盐碱地的“拯救者”。在滨海地区,盐地碱蓬会组成大面积红色群落,又被称为“红地毯之王”。

(1)结合图文资料,简述盐地碱蓬主要分布区的自然地理特征。

(2)与乙地相比,说出甲地所处河段水文特征的差异,以及甲地土壤盐碱化的人为原因。

(3)说出在滨海地区保护和开发盐地碱蓬的意义。

答案:(1)降水少,蒸发量大;年均温较低;地形排水不畅;多盐碱荒地;植被较少;生态环境脆弱。

(2)流速较慢,含沙量较小,结冰期较长,有凌汛。不合理的农业灌溉方式(大水漫灌)。

(3)可降低污染,改良土壤,修复生态(保护生物多样性),保护海岸;发展旅游业。

解析第(1)题,由图可知,盐地碱蓬在我国的主要分布区是西北内陆干旱半干旱区,为非季风区,全年降水少,蒸发量大;纬度较高,年均温较低;地形相对周边地区较为低洼,排水不畅;易出现土地次生盐渍化,多盐碱荒地;水资源缺乏,植被较少;生态环境脆弱。第(2)题,甲地为黄河上游流经宁夏平原这一河段,地形平坦,流速较慢,农业发达,农作物植被状况较好,河流含沙量较小,纬度较高,气温较低,所以河流结冰期较长,河流由较低纬度流向较高纬度,存在凌汛现象。甲地处于干旱半干旱区,蒸发量大,不合理的灌溉方式如大水漫灌会导致土地次生盐渍化。第(3)题,由题干材料可知盐地碱蓬能够吸收土壤中的盐分和重金属,从而降低污染,增加土壤肥力,改良土壤,修复生态(保护生物多样性),保护海岸;还具有观赏价值,可作为旅游资源,发展旅游业。

10.(24分)阅读图文材料,完成下列要求。

沿海滩涂因土壤盐度高、有机质含量少,一直难以发展种植业。传统的滩涂种植业开发模式是“筑堤挖渠一淡水脱盐一粮棉复垦”,但始终投入多产出少。江苏盐城(图5)的滩涂占全省滩涂的65%以上。2000年来,盐城L公司与中科院等科研单位合作,在滩涂上种植用海水浇灌的蔬菜(主要是海蓬子、碱蓬),深受国内外市场青睐。

  (1)分析沿海滩涂传统开发模式投入多产出少的原因。(8分)

(2)评价盐城发展“海水蔬菜”的自然条件。(10分)

(3)“海水蔬菜’’的进一步发展需要各方的协同参与。请从蔬菜生产公司、盐城政府两方中任选一方,阐述其应采取的举措。(6分)

答案: (1)T程量大,投资大,成本高(2分);工程周期长,见效慢(2分);需要大量的淡水脱盐(2分);复垦土地易次生盐碱化(2分)。

(2)有利条件:地形平坦开阔,利于大规模种植(2分);滩涂面积宽广,可开发土地资源丰富(2分);临海,海水资源丰富,取水便利(2分);中低纬度,热量较充足,适宜种植时间长(2分)。不利条件:多台风等气象灾害(2分)。

(3)生产公司:加大科技投入,培育蔬菜新品种;扩大种植规模,提高产量;开展市场营销,创建品牌;延长产业链,促进深加工(任答三点得6分)。

盐城政府:提供优惠政策;加大农业技术扶持;完善基础设施建设,节省生产建设成本;加强监督管理,确保食品安全(任答三点得6分)。

11.(2017·湖南衡阳十校文综冲刺三)阅读图文材料,完成下列要求。

华北平原面积约30万平方千米,地势平缓倾斜,海拔多在100米以下。华北平原西部某县农业合作社通过土地流转,集中几百亩的土地,发展浅水藕种植和泥鳅混养。在平地上取土成塘,塘底部铺上防渗布(或建水泥地)覆以土层,灌水种藕,藕田间养泥鳅等水产。夏季莲花盛开,引来大量游人观赏,秋季藕田丰收,很快被抢购一空,取得了巨大的经济效益。

(1)华北平原低平洼地常有土壤盐碱化现象,但西部山麓一带的缓斜平原却很少有盐碱化现象。分析华北平原西部的缓斜平原很少出现盐碱化现象的原因。

(2)指出“莲藕—泥鳅”混合农业发展模式的优势。

(3)你是否同意“莲藕—泥鳅”发展模式在华北平原大规模推广?请说说你的理由。

答案(1)地势较高,地下水位低,地表不易积盐;西侧山地为东南季风迎风坡,降水丰富,且地势缓斜,方便灌溉,有利于引水淋盐;地势缓斜,有利于土壤中水盐流动并排盐。

(2)形成良性循环的农业生态系统;减少了化肥农药的使用量,生产过程污染小,适应市场需求;经济效益高,增加就业,提高农民收入。

(3)同意。可以提高土地资源的利用率;发挥气候资源的优势;形成良性循环的农业生态系统;增加就业,增加农民收入;促进区域经济发展。

或不同意。华北平原水资源短缺;莲藕的种植需水量大,会加剧水资源紧张状况;挖塘工程量大,投资大。

解析第(1)题,结合华北平原西部缓斜平原的地势变化和气候特点,从盐分的运动原理进行分析。第(2)题,“莲藕—泥鳅”混合农业生产特点可从环境效益、经济效益和生态效益等方面进行分析,说明其是一良性发展的农业生态系统。第(3)题,在表明观点的前提下进行论证,只要达到观点和论证的统一即可。

12.(2017·山西质检)阅读图文材料,完成下列要求。

松嫩低平原位于松嫩平原西部,是世界上三大苏打(指Na2CO3,又名纯碱)盐碱地分布区之一。该地区土壤盐碱化是在一定自然环境条件下形成和发育的,有其特殊的气候、地貌、水文、地质及生物作用因素。该区年均降水量为350~450 mm。20世纪50年代,该区盐渍土面积为2.4万平方千米,而据最新遥感数据表明,盐渍土面积为3.937万平方千米。目前该地区正在进行世界规模最大的盐碱地生态恢复试验,“种稻改碱”是开发治理盐碱地的有效途径之一,大型灌区正在建设。下图示意松嫩平原西部局部地区。

(1)说明该地区盐碱地面积分布广的自然原因。

(2)简述盐碱地面积扩大对农业生产带来的危害。

(3)说出建设“北部引嫩总干渠”的作用。

(4)你认为在该地区大规模“种稻改碱”是否可行?说明你的观点。

解析(1)本题主要考查荒漠化形成的原因。结合图文材料从地形、气候、土壤、地下水等方面分析。地形:地势低洼,排水不畅,盐分易积累;气候:春季降水少,且多大风,蒸发量大;土壤:成土母质含盐分高;地下水:地下水埋藏浅,通过毛细作用地下水会进入土壤,水分易蒸发但盐分却留在土壤中从而加重土壤盐渍化。(2)本题主要考查荒漠化的危害与治理。盐碱地会使土壤板结,肥力下降,影响农作物吸收养分,增加农业投入,降低农业生产效益。(3)本题主要考查资源跨区域调配对区域地理环境的影响。结合题目要求作为引水工程来说,可以从防洪、灌溉、供水、盐碱地的治理等方面分析其功能。(4)本题主要考查荒漠化的危害与治理。本题是开放性问题,若选择可行,主要从扩大耕地面积,提高粮食产量,发展经济,改良盐碱地,改善生态环境等方面说明理由。若选择不可行,主要从盐碱地种水稻难度大,效益差,农业生产可能会造成水污染,加剧土地盐碱化等方面分析。

答案(1)地势低洼,排水不畅,利于盐分的积累;成土母质所含盐分高,多盐沼;地下水埋藏浅,且地下水中所含的盐分高;春季降水少,多大风天气,地面蒸发强烈。

(2)土壤板结,肥力下降;不利于农作物吸收养分,抑制或危害农作物生长;增加农业生产投入,成本提高等。

(3)引水灌溉;防洪排涝;给城市提供生产、生活用水;治理盐碱地等。

(4)可行。理由:扩大耕地面积,改善土地质量,提高土地利用率;增加粮食产量,保障国家粮食安全;缓解盐碱化趋势,改善生态环境;发展经济,增加收入,减少贫困等。

不可行。盐碱地种植水稻,产量不高,品质较差;不利于农民增收;脱碱洗盐耗水量大,田间管理投入成本高;水田废水排放可能对河湖水体造成污染;过度灌溉会导致土壤次生盐渍化。

13.阅读图文材料,回答下列问题:(30分)

科罗拉多河发源于落基山脉西侧的皑皑白雪,流域内80%为干旱和半干旱地区。“科罗拉多”即西班牙语“红色”之意,从20世纪初开始,美国人就在这条河流上建坝修库、开渠引水,在流域内干旱高盐的土地上,沿河形成了众多发达的灌溉农业区。河流流经灌区后越往下游河水盐度越高,美国政府不得不启动了灌区盐碱控制计划,采取渠道衬砌以减少渗漏;改漫灌为喷灌和滴灌;对灌区排水淡化处理或直接入海等措施。由于过度开发利用,自1998年以后,河流几乎再没能成功注入大海,导致河口三角洲湿地萎缩,生态严重退化。如图为科罗拉多河流域示意图。

(1)根据材料概括科罗拉多河的水文特征。(8分)

(2)根据材料信息,分析河流在灌区越往下游盐度越高的形成原因。(12分)

(3)“人造洪水”是指上游大坝每年定期同时放水来模拟自然洪水,让科罗拉多河水可以重新入海。有人支持,认为“人造洪水”有利于科罗拉多河口三角洲生态系统的恢复;也有人反对,认为会带来不利影响。请表明你的态度并说明理由。(10分)

解析:第(1)题,明确水文特征的答题角度,流量、含沙量、结冰期、汛期、水能等。第(2)题,河流盐度高主要从两个角度分析,一是盐分增加,二是水量减少,浓度增加。结合材料分析盐分的来源和水量减少的原因。第(3)题,支持主要分析人造洪水带来的有利影响,如水量增加、泥沙淤积增多、生态恢复等。反对则主要分析其不足及带来的不利影响,如水量少、定期次数少,效果不明显。同时会加剧盐碱化,威胁两岸居民生命、财产安全等。

答案:(1)科罗拉多河上游流量丰富,下游流量少;流量的季节变化大,汛期主要出现在春季;含沙量大;流速快,水能资源丰富。(8分)

(2)该地区气候干旱蒸发旺盛,土壤含盐量高;河水被引来灌溉,土壤中大量盐类被水溶解,通过地表径流和地下径流汇入河中,导致河水盐度升高。由于河水被沿岸灌区反复利用,导致越往下游盐度越高。由于河水被大量引走,导致越往下游水量越少,也会导致河水盐度升高。(12分)

(3)支持:人造洪水可以给三角洲地区带来水资源,增加地下水量;洪水带来大量泥沙堆积,带来肥沃土壤;洪水有助于恢复三角洲,提高生物多样性。

或反对:因为人造洪水次数少,水量少,因此对下游生态影响有限;短期的洪水,导致地下水位升高,容易加剧该地的盐碱化;洪水可能对沿岸已有的人类活动带来威胁。(10分)

14.读图文材料,完成下列各题。

材料一“渤海粮仓”是2013年启动的一项大型农业科技工程项目,计划通过对环渤海地区4000多万亩中低产田和1000多万亩盐碱荒地的改造,实现到2020年増粮100亿斤的目标。“渤海粮仓”工程计划改造土地的分布图。

材料二五年来,“渤海粮仓”科技示范工程项目通过示范推广十余种主体技术模式,扬长避短,共推动区城増粮209.5亿斤,节水43.5亿方。部分模式及分布区如下表所示。

技术模式

说明

示范区

雨养旱作

指通过种植制度调整、抗旱品种及旱作技术配套,实现不需要灌溉、完全利用自然降水从事农业生产的目标

河北示范区

微咸水补灌

为了弥补干旱年份使用淡水灌溉农业的不足,充分利用地下微咸水进行安全补灌的综合技术

天津示范区

山东示范区

棉改增粮

改良滨海中、重度盐碱地,种植棉花;在传统一年一熟棉区,构建棉花—小麦—玉米两年三熟模式,实现粮棉双丰收

增温改土

通过温室大棚、地膜和秸秆覆盖、耕作培肥等措施增加地温、改良土壤,促进水稻和玉米增产

辽宁示范区

材料三 有一家河北省的奶牛企业加入了“种养联盟”。其生产流程如下图。

(1)简述“渤海粮仓”工程计划改造土地的分布状況。

(2)分析材料一图中盐碱地形成的自然原因。

(3)指出材料二表格中四种技术模式分别利用或改造的自然区位条件。

(4)根据材料三,分析“种养联盟”对当地发展的积极意义。

答案:(1)分布在环渤海地区;主要在河北省东南部(河北省面积最大),及天津市、辽宁省南部和山东省北部沿海。(或海河流域、辽河下游和黄河三角洲/华北平原东北部、辽河平原南部)

(2)滨江地区地势低平,排水不畅,容易积水;春季降水少,气温回升快,蒸发旺盛;有海水倒灌。(地下水埋藏较浅,土壤毛细运动显著)

(3)雨养旱作:利用雨热同期,降水集中的气候条件。

微咸水补灌:利用地下微咸水丰富的水资源条件。

棉改增粮:利用较充足的热量(可两年三热)。(或改造盐碱地)

增温改土:改造低温(热量不足)条件、改良土壤肥力。

(4) “种养联盟”实现了农牧结合的循环生产模式;缓解了当地肥料和饲料的矛盾;实现了养殖业废弃物无害化处理和农作物有机种植;促进了“渤海粮仓”的绿色增产和增收;提高了农牧产品质量;保护了当地生态环境。

解析:(1)由材料分析可知:“渤海粮仓”工程计划改造土地中低产田和盐碱荒地。根据“渤海粮仓”工程计划改造土地的分布图分析,计划改造土地分布在环渤海地区的河北省东南部及天津市、辽宁省南部和山东省北部沿海。

(2)盐碱土都是在一定自然条件下形成的,其形成的实质主要是各种易溶性盐类在地面作水平方向与垂直方向的重新分配,从而使盐分在集盐地区的土壤表层逐渐积聚起来。

(3)表格中“说明”内容分显示:“雨养旱作”主要是利用当地雨热同期,降水集中的气候条件;“微咸水补灌”利用地下微咸水丰富的水资源条件;“棉改增粮”利用较充足的热量(可两年三热)(或改造盐碱地);“增温改土”改造低温(热量不足)条件、改良土壤肥力。

(4)“种养联盟”属于生态循环农业。结合图形内容可知其积极意义主要表现为:缓解了当地肥料和饲料的矛盾;实现了养殖业废弃物无害化处理和农作物有机种植;有机肥的使用促进了“渤海粮仓”的绿色增产和增收;提高了农牧产品质量;秸秆、粪便等的处理可以保护了当地生态环境。

15.读图文材料,完成下列各题。

红海滩是由适应盐碱环境的一棵棵纤弱的碱蓬草织就的,碱蓬草经不起洪水和泥沙侵袭,但适宜在含沉积有机物的沿海滩涂生长。辽东湾畔辽河入海口有世界最大的芦苇沼泽地,还有世界面积最大的红海滩。读渤海等深线分布图和盘锦市简图,完成下列要求。

简析盘锦红海滩生长大片碱蓬草的主要原因。

答案:泥质海岸有机质含量高;土壤盐碱丰富,适宜碱蓬草生长;海滩面积宽阔;大面积的芦苇阻挡了洪水和泥沙对碱蓬草的侵袭。

解析:任何地理要素都是与其所在的地理环境协调一致的。根据碱蓬草的生长习性,结合盘锦红海滩土壤有机质含量、土壤盐碱含量、海滩面积及洪水和泥沙威胁等方面进行分析。

16. 阅读图文资料,完成下列要求。(22分)

查干诺尔湖是位于内蒙古中部的封闭型内流湖,由咸淡分明的东、西两湖组成。雨季时,其中一湖的湖水会越过两湖间的天然土坝向另一湖泄水。20世纪90年代, 人们为了引用东湖水源,在土坝上修筑水闸,阻断了两湖间的水体交换。受降水变化和人类活动的共同影响,西湖不断萎缩,至2002年几乎干涸,湖区盐碱尘暴多发。2003年起,随着大面积推广碱蓬(植株高可达1未,能吸收土壤盐分)种植,胡区生态得以改善。图6示意1987年和2007年的查干诺尔湖

(1)指出雨季时东、西两湖中水位较高的一湖,并说明判断依据。(6分)

(2)推测1987 -2002年期间查干诺尔湖湖区年实际蒸发总量和流域年降水最的变化趋势,并说明推测理由。(6分)
(3)分析西湖于涸后当地盐碱尘暴多发的原因。(4分)

(4) 简述碱蓬种植对查千诺尔湖区产生的生态效益。(6分)

答案:(22分)(1)东湖。(2分)

依据:水闸修建后,西湖面积明显萎缩,而东湖变化不大,说明水闸修建前东湖水流向西湖。(4分)

(2)湖区年实际蒸发总量减少:流域年降水量减少。(2分)

理由:当地气候干旱,蒸发旺盛;西湖面积萎缩,可蒸发面积减少(湖区蒸发觉减少);(西湖干涸)说明汇入的地表径流锐减(流域降水量减少)。(4分)

(3)当地冬春季多大风;西湖盐度高,湖泊萎缩后裸露的湖盆上积聚大量干燥盐碱粉尘。(4分)

(4)碱蓬促进沙土堆积,降低土壤表层含盐最,改善上壤结构,调节局地气候,减少盐碱尘暴,利于生态系统的恢复。(6分)

17.阅读图文材料,完成下列要求。

热量资源是指某一地区在特定的气候条件下所能提供的热量多少、一般把气温高于0℃的部分,如无霜期、≥10℃的积温“热量”,看作农业生产的有利条件。而把低于0℃的部分,如霜期等“冷量”,看作农业生产的限制条件,甚至作为灾害。

河北省沧州市海兴县由于地下水盐度高,缺乏淡水资源,盐碱地广布。海兴县根据盐度与结(融)冰的关系(如下图所示),进行咸淡分离,成功改造了盐碱地,他们利用“冷量”资源的经验是:在每年10月平整高低不平的土地,1月气温低于-5℃后,开始使用海水灌溉农田,直至海水结冰厚度达20~25厘米为止,3月开春冰层完全融化下渗后,及时全田覆盖农用薄膜,然后种植作物。

(1)描述盐度与结(融)冰的关系。

(2)分析海兴县农田上覆冰层盐度垂直分布的特点。

(3)海兴县利用“冷量”资源,海水灌溉农田成功“脱盐”,阐释其原理。

(4)说明海兴县开春后全田覆盖薄膜的作用。

解析:(1)海水冰点随着盐度的增加而降低:海水在结冰时,含盐分对较低的海水先结冰,盐分高的后结冰:海水在融冰时,含盐较高海冰先融化盐度较低的后融冰

(2)海水在结冰时,首先把其中的盐分析出,由于冰密度较海水低,冰漂浮在海水的上方,而剩下的海水盐度越来越高。由于气温在-5℃时,远低于海水冰点,因而海水继续结冰,下面海水盐度进一步升高,直到最后全部结冰为此。所以,冰层盐度分布自上而下逐渐升高

(3)根据冰(融)点和盐度温度规律,含盐高的冰首先融化,基本不含盐分的淡水冰最后融化。所以,最后融化的淡水通过下渗,把土壤中的盐分带至深层,从而使表层土壤盐分大大减少或者脱盐适合农作物生长

(4)减少蒸发,保持地下水稳定,避免土壤下层盐分上升到表面

解析:本题主要考查自然环境特征、薄膜的作用等相关知识,主要考查学生读图和获取地理信息、调动和运用地理知识的能力。

(1)海水冰点随着盐度的增加而降低;海水在结冰时。含盐分对较低的海水先结冰,盐分高的后结冰;海水在融冰时,含盐较高海冰先融化,盐度较低后融冰。

(2)冰密度较海水低,冰漂浮在海水的上方,海水继续结冰,下面海水盐度进一步升高,冰层盐度分布自上而下逐渐升高。

(3)海兴县利用“冷量”资源,海水灌溉农田成功“脱盐”,主要原理可以从冰融化、淡水通过下渗、土壤盐分大大减少等方面回答。

(4)海兴县开春后全田覆盖薄膜,不仅能够提高地温、保水、保土、保肥提高肥效,而且还有灭草、防病虫、防旱抗涝、抑盐保苗、改进近地面光热条件,等多项功能。

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